Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ НАПОРНОГО ШЛАНГА С ЭЛЕМЕНТОМ ДЛЯ ЗАХВАТЫВАНИЯ ИЛИ С СОЕДИНИТЕЛЕМ ХИРУРГИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к устройству для герметичного соединения напорного шланга с элементом для захватывания или с соединителем хирургического инструмента, причем указанное устройство содержит, по меньшей мере, один герметизирующий элемент, который, в собранном состоянии, располагается между элементом для захватывания и напорным шлангом для обеспечения герметичности в области соединения.

Кроме того, изобретение относится к ручке для хирургического инструмента, в частности, криогенного хирургического инструмента, содержащей элемент для захватывания для удерживания хирургического инструмента, и содержащей, по меньшей мере, один напорный шланг, причем элемент для захватывания указанного шланга присоединен или выполнен с возможностью присоединения с помощью устройства вышеупомянутого типа.

Такие соединительные устройства и ручки, содержащие соединительные устройства такого типа, известны из уровня техники. Они используются в хирургии, использующей устройства, и, в частности, в криохирургии или водоструйной хирургии, в которой операции на ткани человека и животных возможны с использованием соответствующим образом оснащенного хирургического инструмента. Что касается таких хирургических инструментов, во многих случаях необходимо, чтобы наносимая текучая среда или подобная воздействующая текучая среда доставлялась к элементу для захватывания через напорный шланг, и затем подавалась с помощью указанного элемента для захватывания на аппликационную головку, например, аппликационный носик или криогенный зонд.

Из-за требований по стерильности, которые предъявляются к таким хирургическим инструментам, к соединительному устройству, используемому для соединения напорного шланга(ов) с элементом для захватывания, предъявляются жесткие требования. Что касается, в частности, таких инструментов для захватывания, которые, после использования закладываются в автоматическую моечную машину для машинной мойки, крайне необходимо, чтобы соединительное устройство было выполнено таким образом, чтобы были обеспечены долговечная герметичность и, кроме того, недорогое соединение между напорным шлангом и элементом для захватывания или соединителем, расположенном на указанном элементе для захватывания.

В предшествующем уровне техники раскрыты соединительные устройства или ручки для хирургических инструментов, в которых напорный шланг соединен с элементом для захватывания посредством винтового соединения. Для выполнения этого уплотнительное кольцо или подобный герметизирующий элемент сжимается в продольном направлении, создавая, таким образом, радиальное герметизирующее соединение, прижимающее шланг к элементу для захватывания герметичным образом. Посредством винтового соединения напорный шланг дополнительно сжимается таким образом, чтобы устранить осевую растягивающую нагрузку, действующую на шланг.

В связи с этим было найдено, что существует проблема, заключающаяся в том, что устойчивое к растворам соединение нельзя обеспечить после определенного числа операций обработки из-за затвердевания и текучести пластикового напорного шланга. Кроме того, иногда возможно возникновение деформаций из-за осевого сжатия уплотнительного кольца, вызванного значительными сжимающими силами, причем указанные деформации, превышают допустимый предел и, таким образом, приводят к преждевременной порче или к необратимой деформации герметизирующего элемента.

Таким образом, целью изобретения является обеспечение устройства для герметичного соединения напорного шланга с элементом для захватывания хирургического инструмента или с ручкой для такого хирургического инструмента, причем указанное соединение обеспечивает долговечное, плотное соединение напорного шланга с элементом для захватывания.

В частности, необходимо, чтобы соединение между напорным шлангом и элементом для захватывания выдерживало рабочее давление приблизительно 40-65 бар (безопасный предел 130 бар) и, кроме того, было совершенно непроницаемым для текучей среды и, в частности, газонепроницаемым. Аналогичным образом используемые герметизирующие элементы должны выдерживать, по меньшей мере, 100 циклов обработки при 138°C, а именно, мойку и стерилизацию.

Здесь следует заметить, что то же самое относится к соединению напорного шланга с соединителем, который, в данном случае, при использовании в хирургии действует как соединительный элемент с источником текучей среды или расходным элементом.

Вышеупомянутая цель достигается посредством устройства для герметичного соединения напорного шланга с элементом для захватывания хирургического инструмента в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения, и ручки для хирургического инструмента, в частности, криогенного хирургического инструмента, в соответствии с пунктом 10 формулы изобретения.

В частности, эта цель достигается посредством устройства для герметичного соединения напорного шланга с элементом для захватывания хирургического инструмента или с соединителем, причем указанное устройство содержит, по меньшей мере, один герметизирующий элемент, который, в собранном состоянии, расположен или может располагаться в области соединения так, чтобы создавать герметичность между элементом для захватывания (или соединителем) и напорным шлангом, при этом с внутренней стороны напорного шланга в области соединения расположен опорный элемент таким образом, что герметизирующий элемент зажат, или может быть зажат, между опорным элементом и напорным шлангом с одной стороны и элементом для захватывания с другой стороны.

Кроме того, эта цель достигается посредством ручки для хирургического инструмента, в частности, криогенного хирургического инструмента, причем указанная ручка содержит элемент для захватывания для удержания хирургического элемента, и по меньшей мере один напорный шланг, который соединен или может быть соединен, с элементом для захватывания через устройство в соответствии с одним из предшествующих пунктов формулы.

Таким образом, расположение опорного элемента в области соединения является существенным аспектом изобретения, так что указанный опорный элемент действует на герметизирующий элемент изнутри напорного шланга в направлении наружу таким образом, что герметизирующий элемент зажат, или может быть зажат, между опорным элементом и напорным шлангом с одной стороны и элементом для захватывания с другой стороны. В таком варианте осуществления герметизирующий элемент предпочтительно подвергается нагрузке и предпочтительно деформируется в направлении, перпендикулярном осевому направлению напорного шланга в области соединения, при этом, учитывая устройство по изобретению, это направление приложения нагрузки вносит решающий вклад в долговечность герметизации, даже при вышеупомянутых температурных нагрузках. Предпочтительно, герметизирующий элемент сжимается в радиальном направлении.

Учитывая нагрузку, которую испытывает герметизирующий элемент радиально к оси напорного шланга, опорный элемент несомненно предотвращает деформацию напорного шланга в месте контакта герметизирующего элемента таким образом, что герметизация значительно улучшается.

При этом герметизирующий элемент предпочтительно поддерживается в приемной части для герметизирующего элемента на элементе для захватывания, в частности, таким образом, что сочетание опорного элемента и напорного шланга может быть вставлено в элемент для захватывания таким образом, что герметизирующий элемент упирается в указанный элемент для захватывания герметичным образом, там самым плотно герметизируя область перехода между напорным шлангом и элементом для захватывания.

Разумеется, также возможно привести герметизирующий элемент в функциональное соединение с напорным шлангом даже перед тем, как напорный шланг будет вставлен в элемент для захватывания и затем вставить этот узел, содержащий герметизирующий элемент, опорный элемент и напорный шланг, в элемент для захватывания герметичным образом.

Предпочтительно, герметизирующий элемент содержит по меньшей мере одно уплотнительное кольцо или подобный охватывающий элемент, опоясывающий напорный шланг и опорный элемент в собранном состоянии, при этом собранное состояние определяется как состояние, при котором напорный шланг соединен с элементом для захватывания герметичным образом.

Предпочтительно, герметизирующий элемент, таким образом, содержит уплотнительное кольцо или подобный охватывающий элемент, опоясывающий напорный шланг и опорный элемент, при этом указанный охватывающий элемент в собранном состоянии надевается путем скольжения или выполнен с возможностью надеваться путем скольжения на напорный шланг таким образом, что указанный охватывающий элемент герметично упирается в указанный напорный шланг таким образом, что создается герметичность и образуется герметичный переход между напорным шлангом и элементом для захватывания, в сочетании с элементом для захватывания и, в частности, с внутренней стенкой приемной области элемента для захватывания.

Также в этом случае, возможно расположить уплотнительное кольцо или охватывающий элемент, при дальнейшем упоминании уплотнительного кольца также всегда потенциально подразумевается охватывающий элемент, в элементе для захватывания и, в частности, в приемной части для герметизирующего элемента на элементе для захватывания, и в дальнейшем вставить напорный шланг вместе с опорным элементом в уплотнительное кольцо таким образом, чтобы образовалось герметичное соединение, или сначала натянуть уплотнительное кольцо на опорный элемент и напорный шланг, и затем вставить сочетание опорного элемента, напорного шланга и уплотнительного кольца в элемент для захватывания и, в частности, в приемную область, которая имеет подходящее углубление, например, приемную часть для герметизирующего элемента.

Предпочтительно, герметизирующий элемент содержит по меньшей мере два уплотнительных кольца или подобных охватывающих элемента, опоясывающих напорный шланг и опорный элемент, причем они разъединены с помощью по меньшей мере одного разделительного элемента. Также в этом случае всякий раз, когда упоминается уплотнительное кольцо, оно автоматически также содержит охватывающий элемент. Разъединение двух уплотнительных колец посредством разделительного элемента дополнительно улучшает герметичность.

Предпочтительно, разделительный элемент поддерживается, или может поддерживаться как отдельный компонент в приемной части для разделительного элемента на элементе для захватывания, в частности, в продольном направлении охватывающей трубки в области соединения между двумя уплотнительными кольцами или подобных охватывающих элементов. Как уже упоминалось ранее по отношению к уплотнительным кольцам, в этом случае также возможно вставить разделительный элемент в приемную часть для разделительного элемента на элементе для захватывания до вставки напорного шланга в элемент для захватывания, и совместить указанный разделительный элемент с уплотнительными кольцами, в частности, или также сместить натянуть разделительный элемент и по меньшей мере одно уплотнительное кольцо на напорный шланг до вставки.

Предпочтительно, разделительный элемент выполнен в виде кольца или втулки, которая может быть натянута на напорный шланг. Размеры разделительного элемента и, в частности, разделительный элемент, выполненный в виде разделительного кольца или разделительной втулки, выбираются таким образом, чтобы они были по наружному диаметру немного меньше герметизирующего элемента(ов), таким образом, чтобы герметизирующие элементы могли деформироваться для обеспечения герметичности без препятствия для такой деформации со стороны разделительного элемента.

Предпочтительно, опорный элемент выполнен в виде опорной втулки с наружным диаметром, который является дополняющим к внутреннему диаметру охватывающей трубки и который, в частности, является немного большим, чтобы опорный элемент внутри охватывающей трубки растягивал указанный наружный диаметр. Таким образом, опорный элемент прочно расположен внутри напорного шланга, с тем, чтобы, в частности, можно было надежно вставить напорный шланг в приемную область элемента для захватывания и, в частности, вставить с натягом в уплотнительные кольца или охватывающие элементы.

Предпочтительно, ось вращения уплотнительных колец расположена таким образом, что указанная ось вращения параллельна оси напорного шланга и параллельна оси потенциально имеющегося разделительного элемента. Таким образом, опорный элемент и напорный шланг могут быть вставлены в осевом направлении в уплотнительные кольца или охватывающий элемент таким образом, чтобы в собранном состоянии достигалось плотное соединение с элементом для захватывания.

Предпочтительно, на напорном шланге расположен, или может быть расположен, по меньшей мере, один удерживающий элемент, указанный удерживающий элемент находится, или может находиться, в функциональном соединении с упорным элементом на элементе для захватывания для удержания на месте напорного шланга в продольном направлении напорного шланга в области соединения. Такая конструкция обеспечивает надежную фиксацию напорного шланга в элементе для захватывания.

Предпочтительно, удерживающий элемент содержит обжимное кольцо или подобный фиксирующий элемент, который расположен или может располагаться неподвижно на наружной стороне напорного шланга. Такое обжимное кольцо или подобный фиксирующий элемент может, таким образом, натягиваться, например, на наружную поверхность напорного шланга, и обжимать или иным способом фиксироваться там на месте. С учетом этого, для размещения удерживающего элемента на напорном шланге можно использовать любой способ, известный из уровня техники.

Предпочтительно, обжимное кольцо или подобный фиксирующий элемент имеет, по меньшей мере, одно фиксирующее расширение, которое, в собранном состоянии, выступает с наружной поверхности напорного шланга в направлении внутрь напорного шланга. Под собранным состоянием, разумеется, понимается состоянию, при котором обжимное кольцо или подобный фиксирующий элемент расположены на напорном шланге. За счет обеспечения фиксирующего расширения вышеупомянутого типа устранение сил обжимным кольцом или подобным фиксирующим элементом улучшается таким образом, что даже чрезвычайно большие силы и, в частности, силы, действующие на напорный шланг в продольном направлении, не передаются на удерживающий элемент.

Предпочтительно, упорный элемент содержит, по меньшей мере, одно фиксирующее средство, которое может использоваться для приведения указанного упорного элемента в определенное разъемное сцепление или поддерживающее зацепление с элементом для захватывания и/или с удерживающим элементом. Таким образом, упорный элемент может, например, представлять собой фиксирующее кольцо, которое натягивается, или может натягиваться на напорный шланг, и которое, после вставки напорного шланга вместе с расположенным на нем удерживающим элементом, может быть закреплено на элементе для захватывания таким образом, что оно удерживает удерживающий элемент на месте и может быть сцеплено с элементом для захватывания таким образом, что оно фиксирует удерживающий элемент на месте и, в частности, удерживает его от отсоединения от элемента для захватывания в случае приложения осевой растягивающей нагрузки на напорный шланг. Таким образом, упорный элемент может обеспечиваться в виде фиксирующего кольца, которое может быть сцеплено с элементом для захватывания. Разумеется, также возможно выполнение упорного элемента в виде элемента байонетного соединения, который может фиксироваться с элементом для захватывания с помощью байонетного соединения и, таким образом, отводить силы от элемента для захватывания, при этом указанные силы поступают через удерживающий элемент. В этой ситуации для фиксации упорного элемента к элементу для захватывания или для фиксации или удерживания удерживающего элемента на упорном элементе может быть использовано любое из устройств предшествующего уровня техники.

Предпочтительно, на свободном дистальном конце напорного шланга и/или опорного элемента, то есть, на конце, который используется для вставки напорного шланга или опорного элемента в элемент для захватывания и, в частности, в уплотнительные кольца или подобные охватывающие элементы, расположен элемент вставки, причем указанный элемент вставки выполнен таким образом, что он облегчает вставку напорного шланга вместе с опорным элементом в приемную область элемента для захватывания и, В частности, внутрь уплотнительного кольца или подобного охватывающего элемента или потенциально обеспеченного разделительного элемента. Такой элемент вставки может, например, быть соответствующим образом скошенным дистальным концом напорного шланга и/или опорного элемента таким образом, чтобы образованные в результате направляющие поверхности облегчали вставку напорного шланга вместе с опорным элементом.

Как уже упоминалось выше, изобретение также относится к ручке для хирургического инструмента, в частности, криохирургического инструмента, содержащей элемент для захватывания для удерживания хирургического инструмента и содержащей по меньшей мере один напорный шланг, который соединен, или может соединяться, с элементом для захватывания посредством устройства вышеуказанных типов. Для того, чтобы избежать повторений, дополнительные пояснения, касающиеся варианта осуществления этого устройства, опущены и сделана явная отсылка на предшествующие абзацы.

Дополнительные варианты осуществления изобретения могут быть выведены из зависимых пунктов.

Ниже изобретение будет описано со ссылкой на примерный вариант осуществления, который будет объяснен подробно с сопроводительными чертежами. На чертежах:

Фиг.1 - схематическое изображение варианта осуществления хирургического инструмента;

Фиг.2 - вид фрагмента области соединения напорного шланга и элемента для захватывания хирургического инструмента в соответствии с фиг.1; и

Фиг.3 - разрез через область соединения, изображенную на фиг.2, по линии разреза на фиг.2.

Далее подобные номера ссылочных позиций используются для подобных частей и частей, работающих одинаковым способом, причем в ряде случаев используется штрих.

На фиг.1 представлен вариант осуществления хирургического инструмента 30, такого, который используется, например, в криохирургии или водоструйной хирургии.

Представлено подающий блок 40, который подает в ручку 6 наносимую текучую среду через систему 3 трубок. При этом система 3 трубок содержит два напорных шланга 2, один из которых используется в качестве подающего шланга, а другой используется в качестве отводящего шланга для подачи наносимой текучей среды от подающего блока 40 к ручке 6 и для отведения от ручки 6 указанной текучей среды.

Ручка 6, в свою очередь, содержит элемент 4 для захватывания, который используется для размещения системы 3 трубок или напорных шлангов 2 и аппликационного зонда 42, причем указанный зонд выполнен, например, в виде криохирургического зонда с коаксиальной трубкой. Это означает, что наносимая текучая среда, подаваемая с помощью подающего блока 40, переносится через напорный шланг 2 в элемент для захватывания и из него в аппликационный зонд 42 с помощью соответствующего направляющего устройства напорного шланга. При этом наносимая текучая среда переносится в наружную коаксиальную трубку, а именно, например, на наружной стороне аппликационного зонда 42, к головке 44 аппликационного зонда, а возвращается через внутреннюю коаксиальную трубку для поступления в элементе 6 для захватывания во второй возвратный напорный шланг 2' для обеспечения обратного потока к подающему блоку 40.

Что касается представленного в настоящем документе хирургического инструмента 30 и, в частности, стандартного криохирургического инструмента, рабочее давление наносимой текучей среды в напорном шланге 2 и, в частности, в области 10 соединения, представленной на фиг.2 и более подробно описанной ниже, составляет 40-65 бар, при этом предел безопасности 130 бар должен быть задан заранее. При этом абсолютно необходимым условием является то, что непроницаемость для текучей среды и газонепроницаемость хирургического оборудования должна составлять 100%. В этой связи существуют специальные требования к области 10 соединения (см. также фиг.2) между системой 3 трубок и напорными шлангами 2 и, соответственно, элементом 4 для захватывания ручки 6.

В этой ситуации для обеспечения надежного соединения напорных шлангов 2 с элементом 4 для захватывания ручки 6 соединительное устройство 1 по изобретению или ручка 6 по изобретению имеет конструкцию, представленную, в частности, на фиг.2 и 3.

При этом на фиг.2 представлен продольный разрез через область 10 соединения между напорным шлангом 2 и элементом 4 для захватывания по линии разреза фиг.3, а на фиг.3 представлен разрез через область 10 соединения по линии разреза фиг.2.

Два напорных шланга 2 прикреплены герметичным образом к элементу 4 для захватывания, причем указанные два напорных шланга вставляются с проксимального конца 5 указанного элемента для захватывания (см. также фиг.1). При этом напорные шланги 2 располагаются таким образом, что они сообщаются с вытянутыми проводящими элементами 46 для подачи наносимых текучих сред, подаваемых подающим блоком 40 (см. фиг.1) к аппликационному зонду 42.

Каждый напорный шланг 2 прикреплен к элементу 4 для захватывания посредством варианта осуществления соединительного устройства 1.

При этом соединительное устройство 1 содержит два герметизирующих элемента 8, имеющих вид уплотнительных колец 18 в приемной части 9 герметизирующего элемента. Приемная часть 9 герметизирующего элемента является частью приемной области 7, обеспеченной в элементе 4 для захватывания таким образом, что она может обеспечивать вставку напорного шланга 2 и дополнительных компонентов, которые будут более подробно описаны ниже.

В продольном направлении R_A (прикрепленного) напорного шланга 2 между двумя уплотняющими элементами 8 или уплотнительными кольцами 18 расположен разделительный элемент 16, выполненный в виде отдельного компонента, при этом указанный разделительный элемент в данном случае выполнен в виде кольцевого разделительного элемента и разделяет два разделительных элемента 8 или уплотнительных кольца 18.

На фиг.3 штриховыми линиями представлен такой разделительный элемент 16. Как также представлено на фиг.3, элемент 4 для захватывания в этом случае состоит из наружной оболочки 48 элемента для захватывания и внутренней части 50 элемента для захватывания, в которой обеспечивается соединительное устройство 1 и которая, кроме того, содержит вытянутые проводящие элементы 46.

Согласно изобретению, каждый напорный шланг 2 имеет в своем внутреннем пространстве 14 опорный элемент 12, выполненный в виде опорной втулки 22, которая вставлена во внутреннее пространство 14 напорного шланга 2 таким образом, что она фиксируется на месте путем плотной посадки и, в частности, слегка растягивает напорный шланг 2. Опорная втулка 22 выполнена, в частности, таким образом, что ее наружный диаметр d_A дополняет внутренний диаметр d₁ напорного шланга 2 и, в частности, немного превышает его таким образом, что опорный элемент 12 во внутреннем пространстве 14 напорного шланга 2 растягивает указанный напорный шланг.

В этом варианте осуществления на свободном дистальном конце 52 напорного шланга 2 и опорном элементе 12 обеспечивается элемент 36 вставки, причем указанный элемент вставки позволяет легко вставить напорный шланг 2 и опорный элемент 12 в приемную область 7 элемента 4 для захватывания или внутреннюю часть 50. В этом варианте осуществления элемент 36 вставки представлен скошенными угловыми областями свободного дистального конца 52 напорного шланга 2.

Для герметичного соединения напорного шланга 2 с элементом 4 для захватывания герметизирующие элементы 8, выполненные в виде уплотнительных колец 18, натягиваются на напорный шланг 2 и выполнены таким образом, что они, после вставки напорного шланга 2 в приемную область 7 элемента 4 для захватывания, обеспечивают герметичное соединение между наружной стороной 32 или напорным шлангом 2 и внутренней стороной 33 элемента 4 для захватывания в области 10 соединения или в области 7 соединения. Благодаря расположению уплотняющих элементов 8 и их сжатию в радиальном направлении будет происходить только минимальная деформация таким образом, что даже при действии высокой температуры обеспечивается долговечное герметичное соединение.

Для фиксации напорного шланга 2 на месте, в частности, в продольном направлении R_A, на наружной стороне 32 каждого напорного шланга 2 обеспечивается удерживающий элемент 20 в виде обжимного кольца 26 и прижимается или подобным образом фиксируется на месте на наружной стороне 32. Для улучшения этой фиксации удерживающий элемент 20 содержит фиксирующие расширения 28, которые выступают в направлении внутреннего пространства 14 напорного шланга 2.

Такой удерживающий элемент 20 или обжимное кольцо 26 находится в функциональном соединении с упорным элементом 24, причем указанный упорный элемент прикреплен к элементу 4 для захватывания с помощью фиксирующего средства 34 таким образом, что указанное фиксирующее средство не допускает выдергивания напорного шланга 2 из приемной области 7 элемента 4 для захватывания в продольном направлении R_A. Для этого опорное расширение 35 упорного элемента 24 непосредственно упирается в удерживающий элемент 20 или обжимное кольцо 26 таким образом, что растягивающие силы, передаваемые напорным шлангом 2 в удерживающий элемент 20, передаются, с помощью опорного расширения 35 и фиксирующего средства 34 в элемент 4 для захватывания.

Фиксирующее средство 34, используемое для соединения упорного элемента 24 с элементом 4 для захватывания, может представлять собой, например, винтовое соединительное средство, защелкивающееся средство и т.п., как известно из предшествующего уровня техники.

Из приведенного выше описания очевидно, что изобретение может также использоваться для соединения между напорным шлангом и соединителем, который может быть вставлен в подающий блок (или элемент для захватывания), а также в выступающую муфту.

Список ссылочных обозначений

1. Соединительное устройство

2. Напорный шланг

3. Система трубок

4. Элемент для захватывания

5. Проксимальный конец элемента для захватывания

6. Ручка

7. Приемная область

8. Герметизирующий элемент

9. Приемная часть для герметизирующего элемента

10. Область соединения

12. Опорный элемент

14. Внутреннее пространство напорного шланга

16. Разделительный элемент

18. Уплотнительное кольцо

20. Удерживающий элемент

22. Опорная втулка

24. Упорный элемент

26. Обжимное кольцо

28. Фиксирующее расширение

30. Хирургический инструмент

32. Наружная сторона

33. Внутренняя сторона

34. Фиксирующее средство упорного элемента

35. Опорное расширение

36. Элемент вставки

38. Внутреннее пространство уплотнительного кольца

40. Подающий блок

42. Аппликационный зонд

44. Головка аппликационного зонда

46. Трубчатый элемент

48. Втулка элемента для захватывания

50. Внутренняя часть

d₁ Внутренний диаметр

d_A Наружный диаметр

R_a Осевое направление